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Estudo do comportamento de catalisadores de níquel suportados em óxidos a base de cério sintetizados pelo método sol-gel na reforma seca do biogás
Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/769893
Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Mattos, Lisiane Veiga | - |
| Autor(es): dc.contributor | Simões, Rita de Cássia Colman | - |
| Autor(es): dc.contributor | Baldanza, Maria Auxiliadora Scaramelo | - |
| Autor(es): dc.contributor | Noronha, Fábio Bellot | - |
| Autor(es): dc.creator | Guimarães, Amanda de Carvalho Pereira | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2024-07-11T18:24:20Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2024-07-11T18:24:20Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2020-10-29 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2020-10-29 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2019 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | https://app.uff.br/riuff/handle/1/15619 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/769893 | - |
| Descrição: dc.description | O biogás, ainda pouco utilizado no Brasil, tem um grande poder energético, apesar de não poder ser lançado diretamente na atmosfera devido à emissão de gases que contribuem para o efeito estufa, apresenta um enorme potencial por ser uma fonte renovável de metano e matéria-prima para produtos de alto valor agregado. A reforma seca é uma excelente forma de melhor aproveitá-lo, pois utiliza o metano (CH4) e o dióxido de carbono (CO2) já presentes no biogás produzindo o gás de síntese, composto por hidrogênio (H2) e monóxido de carbono (CO). Contudo, o uso de catalisadores é necessário para viabilizar este processo. Neste trabalho são desenvolvidos catalisadores preparados pelo método sol-gel com 10% níquel suportado em óxidos de cério e com a adição de três diferentes dopantes: zircônio, praseodímio e gadolínio. Para a caracterização dos catalisadores, foram utilizadas as análises de: fluorescência de raio X (FRX), difração de raios X (DRX), redução à temperatura programada (TPR), microscopia eletrônica de transmissão (MET), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise termogravimétrica (ATG). Os testes catalíticos inicialmente foram realizados com uma razão CH4/CO2=1, a 800 ºC e pressão atmosférica. A adição dos dopantes não provocou mudanças texturais e estruturais na céria, mas os catalisadores contendo dopante apresentaram menores diâmetros de cristalito de CeO2. As medidas de DRX apontam para a formação de uma solução sólida, os dopantes Gd, Pr e Zr foram incorporados à estrutura da céria. O catalisador dopado com Zr apresentou uma maior fração de céria reduzida à baixa temperatura, como mostra as análises de TPR. Dois catalisadores, Ni/CeO2 e Ni/CeZrO2, não apresentaram formação de carbono, como revelado pelas medidas de MEV e ATG. Os ensaios catalíticos preliminares mostraram que o catalisador Ni/CePrO2 apresentou maiores conversões de CH4 e CO2, além de maior estabilidade. Novos testes catalíticos alterando a razão CH4/CO2 para 1,2 e 1,5 foram realizados para o catalisador dopado com Pr. Os resultados obtidos mostram que quanto maior a razão CH4/CO2 maiores serão também as conversões de CO2 | - |
| Descrição: dc.description | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | - |
| Descrição: dc.description | Biogas, still little used in Brazil, has great energetic power, although it cannot be released directly into the atmosphere due to the emission of gases that contribute to the greenhouse effect, it has enormous potential for a renewable source of methane and raw materials for high value-added products. Dry reform is an excellent way to make better use of it, because uses methane (CH4) and carbon dioxide (CO2) already presents on biogas producing synthesis gas, composed of hydrogen (H2) and carbon monoxide (CO). However, the use of catalysts is necessary to make this process viable. In this work, catalysts prepared by the sol-gel method with 10% nickel supported on cerium oxides and with the addition of three different dopants (zirconium, praseodymium and gadolinium) are developed. For the characterization of catalysts, the following analyzes were used: X-ray fluorescence (FRX), X-ray diffraction (XRD), programmed temperature reduction (TPR), transmission electron microscopy (MET), scanning electron microscopy (SEM) and thermogravimetric analysis (ATG). Catalytic tests were initially performed with a CH4/CO2 ratio = 1, at 800 ºC and atmospheric pressure. The addition of dopants does not cause textural and structural changes in the ceria, but the catalysts include dopants showed smaller crystallite diameters of CeO2. As the XRD measurements point to the formation of a solid solution, Gd, Pr and Zr were incorporated into the structure of the ceria. The catalyst doped with Zr showed a higher fraction of reduced ceria at low temperature, as the TPR analysis shows. Two catalysts, Ni/CeO2 and Ni/CeZrO2, did not undergo carbon formation, as revealed by the MEV and ATG measurements. Preliminary catalytic tests show that the Ni/CePrO2 catalyst has higher CH4 and CO2 conversions, besides greater stability. New catalytic tests changing the CH4/CO2 ratio to 1.2 and 1.5 were performed for the Pr doped catalyst. The results obtained show that a higher CH4/CO2 ratio leads to greater CO2 conversions | - |
| Descrição: dc.description | 100 f. | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Idioma: dc.language | pt_BR | - |
| Direitos: dc.rights | Open Access | - |
| Direitos: dc.rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | - |
| Direitos: dc.rights | CC-BY-SA | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Biogás | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Reforma seca | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Hidrogênio | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Biogás | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Hidrogênio | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Catalisador | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Biogas | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Dry reform | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Hydrogen | - |
| Título: dc.title | Estudo do comportamento de catalisadores de níquel suportados em óxidos a base de cério sintetizados pelo método sol-gel na reforma seca do biogás | - |
| Tipo de arquivo: dc.type | Dissertação | - |
| Aparece nas coleções: | Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF | |
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